(57)【要約】【課題】電動車両の運転性を損なわないように、並列接続された複数の蓄電装置の各々を適切に保護する。【解決手段】電動車両１００は、並列接続された蓄電装置Ｂ１，Ｂ２と、蓄電装置Ｂ１およびＢ２との間で電力を入出力するように構成された車両駆動用電動機ＭＧとを備える。制御装置３０は、蓄電装置Ｂ１，Ｂ２の各々の残容量に少なくとも基づいて、各蓄電装置の出力許可電力を設定する。蓄電装置Ｂ１，Ｂ２のうちのいずれか１つにおいて、出力許可電力の制限が強化されたときには、制御装置３０は、蓄電装置全体から出力される電力を、各蓄電装置の出力許可電力を合計した値から、蓄電装置Ｂ１，Ｂ２のそれぞれに対応して設定された複数の出力許可電力の最小値を２倍した値に切替える。【選択図】図１
2013183524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列接続された複数の蓄電装置と、
前記複数の蓄電装置との間で電力を入出力するように構成された車両駆動用電動機と、
前記複数の蓄電装置の入出力可能な電力の範囲内で、前記車両駆動用電動機の出力を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記複数の蓄電装置の各々の残容量に少なくとも基づいて、各蓄電装置の出力電力の制限値を示す出力許可電力を設定するための設定手段と、
前記複数の蓄電装置のうちのいずれか１つにおいて、前記出力許可電力の制限が強化されたときには、前記複数の蓄電装置から出力される電力が、前記複数の蓄電装置のそれぞれに対応して設定された複数の出力許可電力の最小値を複数倍した値を超えないように、前記複数の蓄電装置の放電を制御する放電制御手段とを含む、電動車両。
【請求項２】
前記放電制御手段は、前記複数の蓄電装置のうちのいずれか１つにおいて、前記出力許可電力の制限が強化されたときには、前記複数の蓄電装置から出力される電力を、各前記蓄電装置の出力許可電力を合計した第１の値から、前記複数の蓄電装置のそれぞれに対応して設定された複数の出力許可電力の最小値を複数倍した第２の値に切替えるための切替手段を含む、請求項１に記載の電動車両。
【請求項３】
前記切替手段は、前記いずれか１つの蓄電装置に対する前記出力許可電力の制限の強化が解除されたときには、前記複数の蓄電装置から出力される電力を、前記第２の値から前記第１の値に切替える、請求項２に記載の電動車両。
【請求項４】
前記切替手段は、前記第１の値および前記第２の値の間で切替えるときには、前記複数の蓄電装置から出力される電力の変化率を制限する、請求項２または３に記載の電動車両。
【請求項５】
前記設定手段は、前記複数の蓄電装置のうちのいずれか１つにおいて、前記出力許可電力での放電が継続したとき、電池温度が下限値以下となったとき、または、電池温度が上限値以上となったときに、前記出力許可電力の制限を強化する、請求項１に記載の電動車両。
【請求項６】
並列接続された複数の蓄電装置と、前記複数の蓄電装置との間で電力を入出力するように構成された車両駆動用電動機とを有する電動車両の制御方法であって、
前記複数の蓄電装置の各々の残容量に少なくとも基づいて、各蓄電装置の出力電力の制限値を示す出力許可電力を設定するステップと、
前記複数の蓄電装置のうちのいずれか１つにおいて、前記出力許可電力の制限が強化されたときには、前記複数の蓄電装置から出力される電力が、前記複数の蓄電装置のそれぞれに対応して設定された複数の出力許可電力の最小値を複数倍した値を超えないように、前記複数の蓄電装置の放電を制御するステップとを備える、電動車両の制御方法。
【請求項７】
前記複数の蓄電装置の放電を制御するステップは、前記複数の蓄電装置のうちのいずれか１つにおいて、前記出力許可電力の制限が強化されたときには、前記複数の蓄電装置から出力される電力を、各前記蓄電装置の出力許可電力を合計した第１の値から、前記複数の蓄電装置のそれぞれに対応して設定された複数の出力許可電力の最小値を複数倍した第２の値に切替えるステップを含む、請求項６に記載の電動車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動車両に関し、より特定的には、電動車両に搭載され、並列接続して構成された複数の蓄電装置の放電制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
並列接続された複数の蓄電装置を搭載した電動車両の一態様として、たとえば特開２０１０−１５８１３７号公報（特許文献１）には、車両駆動用電動機と、それぞれ昇圧コンバータを介して電力線に対して並列に接続された複数の蓄電装置（マスタバッテリおよびスレーブバッテリ）と、上記電力線および車両駆動用電動機の間で電力変換を行なうインバータとを備えた車両が記載されている。この特許文献１では、要求される車両駆動力に基づいてマスタバッテリおよびスレーブバッテリから放電すべき電力である総要求放電量を設定する。そして、バッテリごとに設定された放電許容電力を超えないように、総要求放電量に対するマスタバッテリおよびスレーブバッテリの放電量の割合を示す電力分担率を設定する。
【０００３】
さらに、特許文献１では、マスタバッテリおよびスレーブバッテリのいずれもが過放電になりやすい状況にあると判断されていないときには、マスタバッテリの放電許容電力およびスレーブバッテリの放電許容電力の和を、バッテリ全体からの放電に許容される電力である総放電許容電力に設定する。その一方で、マスタバッテリおよびスレーブバッテリの少なくとも一方が過放電になりやすい状況にあると判断されているときには、マスタバッテリの放電許容電力およびスレーブバッテリの放電許容電力の少なくとも一方を、総要求放電量と電力分担率とから定まる放電量に置き換えて総放電許容電力を設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１５８１３７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６４９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１では、マスタバッテリおよびスレーブバッテリのそれぞれに対応してマスタ側昇圧コンバータおよびスレーブ側昇圧コンバータが設けられている。そのため、マスタ側昇圧コンバータによって電力線の電圧を目標昇圧後電圧に保つとともに、スレーブ側昇圧コンバータによって、スレーブバッテリから電力線に放電される電力を目標スレーブ電力となるように制御することができる。これにより、上述のように、マスタバッテリの放電許容電力およびスレーブバッテリの放電許容電力の少なくとも一方を置き換えた場合においても、個々のバッテリの出力制限を遵守することができる。
【０００６】
しかしながら、電力線に対して複数のバッテリが昇圧コンバータを介さずに並列に接続されている電動車両においては、上記の特許文献１とは異なり、各バッテリから放電される電力を個別に制御することは不可能である。一方、複数のバッテリの間で電池特性（残容量、温度、劣化度合いなど）が異なるために、バッテリごとの放電許容電力にはばらつきが存在する。そのため、個々のバッテリの出力制限を遵守することは困難となる。
【０００７】
その一方で、個々のバッテリの出力制限を遵守できるように、バッテリ全体からの総放電許容電力の制限を強化すると、バッテリ全体から出力可能な電力が大幅に低下する虞がある。このような事態となると、車両駆動用電動機の出力が制限されるため、車両運転性を低下させる可能性がある。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電動車両の運転性を損なわないように、並列接続された複数の蓄電装置の各々を適切に保護することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のある局面では、電動車両は、並列接続された複数の蓄電装置と、複数の蓄電装置との間で電力を入出力するように構成された車両駆動用電動機と、複数の蓄電装置の入出力可能な電力の範囲内で、車両駆動用電動機の出力を制御する制御装置とを備える。制御装置は、複数の蓄電装置の各々の残容量に少なくとも基づいて、各蓄電装置の出力電力の制限値を示す出力許可電力を設定するための設定手段と、複数の蓄電装置のうちのいずれか１つにおいて、出力許可電力の制限が強化されたときには、複数の蓄電装置から出力される電力が、複数の蓄電装置のそれぞれに対応して設定された複数の出力許可電力の最小値を複数倍した値を超えないように、複数の蓄電装置の放電を制御する放電制御手段とを含む。
【００１０】
好ましくは、放電制御手段は、複数の蓄電装置のうちのいずれか１つにおいて、出力許可電力の制限が強化されたときには、複数の蓄電装置から出力される電力を、各蓄電装置の出力許可電力を合計した第１の値から、複数の蓄電装置のそれぞれに対応して設定された複数の出力許可電力の最小値を複数倍した第２の値に切替えるための切替手段を含む。
【００１１】
好ましくは、切替手段は、いずれか１つの蓄電装置に対する出力許可電力の制限の強化が解除されたときには、複数の蓄電装置から出力される電力を、第２の値から第１の値に切替える。
【００１２】
好ましくは、切替手段は、第１の値および第２の値の間で切替えるときには、複数の蓄電装置から出力される電力の変化率を制限する。
【００１３】
好ましくは、設定手段は、複数の蓄電装置のうちのいずれか１つにおいて、出力許可電力での放電が継続したとき、電池温度が下限値以下となったとき、または、電池温度が上限値以上となったときに、出力許可電力の制限を強化する。
【００１４】
この発明の別の局面では、並列接続された複数の蓄電装置と、複数の蓄電装置との間で電力を入出力するように構成された車両駆動用電動機とを有する電動車両の制御方法であって、複数の蓄電装置の各々の残容量に少なくとも基づいて、各蓄電装置の出力電力の制限値を示す出力許可電力を設定するステップと、複数の蓄電装置のうちのいずれか１つにおいて、出力許可電力の制限が強化されたときには、複数の蓄電装置から出力される電力が、複数の蓄電装置のそれぞれに対応して設定された複数の出力許可電力の最小値を複数倍した値を超えないように、複数の蓄電装置の放電を制御するステップとを備える。
【００１５】
好ましくは、複数の蓄電装置の放電を制御するステップは、複数の蓄電装置のうちのいずれか１つにおいて、出力許可電力の制限が強化されたときには、複数の蓄電装置から出力される電力を、各蓄電装置の出力許可電力を合計した第１の値から、複数の蓄電装置のそれぞれに対応して設定された複数の出力許可電力の最小値を複数倍した第２の値に切替えるステップを含む。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、電動車両の運転性を損なうことなく、並列接続された複数の蓄電装置の各々を適切に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態による電動車両の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態による電動車両における車載蓄電装置の充放電制御を説明する機能ブロック図である。
【図３】図２における充放電制御部の詳細な構成を示す図である。
【図４】バッテリごとの出力許可電力およびバッテリ全体の放電電力上限値の変化を示す図である。
【図５】低温時におけるバッテリごとの出力許可電力およびバッテリ全体の放電電力上限値の変化を示す図である。
【図６】高温時におけるバッテリごとの出力許可電力およびバッテリ全体の放電電力上限値の変化を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態による電動車両におけるバッテリの放電制御を実現するための制御処理手順を示したフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態による放電電力上限値の制限を行なわない場合（比較例）のバッテリの充放電動作を説明するための動作波形図である。
【図９】本発明の実施の形態による放電電力上限値の制限を行なった場合のバッテリの充放電動作を説明するための動作波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明を繰返さない。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態による電動車両の概略構成図である。
図１を参照して、電動車両１００は、直流電源部１０♯と、平滑コンデンサＣ０と、インバータ１４と、モータジェネレータＭＧと、制御装置３０と、駆動軸６０と、ディファレンシャルギア７０と、駆動輪８０とを備える。
【００２０】
直流電源部１０♯は、蓄電装置Ｂ１，Ｂ２と、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、平滑コンデンサＣ１と、コンバータ１２とを含む。
【００２１】
蓄電装置Ｂ１，Ｂ２は、電力線６および接地線５に対して並列に接続される。蓄電装置Ｂ１，Ｂ２は、再充電可能な電力貯蔵要素であり、代表的には、ニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池によって構成される。そのため、以下では、第１蓄電装置Ｂ１について「第１バッテリＢ１」とも記し、第２蓄電装置Ｂ２について「第２バッテリＢ２」とも表記する。ただし、「蓄電装置」については、バッテリのみならず、電気二重層キャパシタ等についても適用することが可能である点について、確認的に記載する。
【００２２】
なお、本実施の形態による電動車両１００においては、第１バッテリＢ１および第２バッテリＢ２は、同一の定格電圧および容量を有するものとして説明するが、異なる容量を有してもよい。また、本実施の形態では、直流電源部１０♯が、並列接続された２個の蓄電装置（バッテリ）を備える場合について説明するが、並列接続される蓄電装置の個数には制限がない。
【００２３】
第１バッテリＢ１に対して、センサ群を含む第１監視ユニット１０−１が配置される。第１監視ユニット１０−１は、第１蓄電装置Ｂ１の電圧Ｖｂ１、電流Ｉｂ１および温度Ｔｂ１を検出するとともに、その異常値の発生を監視するように構成される。第２バッテリＢ２に対して、センサ群を含む第２監視ユニット１０−２が配置される。第２監視ユニット１０−２は、第２蓄電装置Ｂ２の電圧Ｖｂ２、電流Ｉｂ２および温度Ｔｂ２を検出するとともに、その異常値の発生を監視するように構成される。第１監視ユニット１０−１による検出値および第２監視ユニット１０−２による検出値は、制御装置３０へ出力される。
【００２４】
なお、蓄電装置Ｂ１，Ｂ２として代表的にはバッテリが用いられるため、蓄電装置Ｂ１，Ｂ２の電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２、電流Ｉｂ１，Ｉｂ２および温度Ｔｂ１，Ｔｂ２について、以下では、電池電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２、電池電流Ｉｂ１，Ｉｂ２および電池温度Ｔｂ１，Ｔｂ２とも称する。また、電池電圧Ｖｂ、電池電流Ｉｂおよび電池温度Ｔｂを包括的に「電池データ」とも総称する。
【００２５】
第１システムリレーＳＲ１は、第１バッテリＢ１と電力線６および接地線５の間に接続される。第２システムリレーＳＲ２は、第２バッテリＢ２と電力線６および接地線５の間に接続される。システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置３０からの制御信号ＳＥ１，ＳＥ２によりそれぞれオン／オフされる。
【００２６】
平滑コンデンサＣ１は、電力線６および接地線５の間に接続される。電圧センサ１１は、平滑コンデンサＣ１の両端の電圧、すなわち、電力線６の直流電圧ＶＬを検出し、その検出値を制御装置３０へ出力する。
【００２７】
コンバータ１２は、リアクトルＬ１と、電力用半導体スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２とを含む。電力用半導体スイッチング素子Ｑ１およびＱ２は、電力線７および接地線５の間に直列に接続される。電力用半導体スイッチング素子Ｑ１およびＱ２のオン・オフは、スイッチング制御信号ＳＧ１およびＳＧ２によって制御される。
【００２８】
この発明の実施の形態において、電力用半導体スイッチング素子（以下、単に「スイッチング素子」と称する）としては、ＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）、電力用ＭＯＳ（Metal  Oxide  Semiconductor）トランジスタあるいは、電力用バイポーラ等を用いることができる。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に対しては、逆並列ダイオードＤ１，Ｄ２が配置されている。リアクトルＬ１は、スイッチング素子Ｑ１およびＱ２の接続ノードと電力線６との間に接続される。
【００２９】
平滑コンデンサＣ０は、電力線７および接地線５の間に接続される。電圧センサ１３は、平滑コンデンサＣ０の両端の電圧、すなわち、電力線７の直流電圧ＶＨを検出し、その検出値を制御装置３０へ出力する。以下では、インバータ１４の直流側電圧に相当する直流電圧ＶＨをシステム電圧ＶＨとも称する。
【００３０】
コンバータ１２は、スイッチング素子Ｑ１のオンオフ制御により、直流電圧ＶＬおよびＶＨの間で直流電圧変換を実行する。コンバータ１２による電圧変換比（ＶＨ／ＶＬ）は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のデューティ比に応じて制御される。具体的には、モータジェネレータＭＧの状態に応じて制御指令値ＶＨｒが設定されるとともに、コンバータ１２におけるデューティ比が、直流電圧ＶＬおよびＶＨの検出値に基づいて制御される。なお、直流電圧ＶＨを直流電圧ＶＬから昇圧する必要がない場合には、スイッチング素子Ｑ１およびＱ２をオンおよびオフにそれぞれ設定することにより、ＶＨ＝ＶＬ（電圧変換比＝１．０）とすることもできる。
【００３１】
コンバータ１２では、基本的には、各スイッチング周期内でスイッチング素子Ｑ１およびＱ２を相補的かつ交互にオンオフするように制御される。このようにすると、コンバータ１２の電流方向に応じて特に制御動作を切換えることなく、バッテリＢ１，Ｂ２の充電および放電のいずれにも対応して、直流電圧ＶＨを制御指令値ＶＨｒに制御することができる。
【００３２】
インバータ１４は、電力線７および接地線５の間に設けられる、Ｕ相上下アーム１５と、Ｖ相上下アーム１６と、Ｗ相上下アーム１７とから成る。各相上下アームは、電力線７および接地線５の間に直列に接続されたスイッチング素子から構成される。たとえば、Ｕ相上下アーム１５は、スイッチング素子Ｑ３およびＱ４から成り、Ｖ相上下アーム１６は、スイッチング素子Ｑ５およびＱ６から成り、Ｗ相上下アーム１７は、スイッチング素子Ｑ７およびＱ８から成る。また、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８に対して、逆並列ダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続されている。スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８のオンオフは、制御装置３０からのスイッチング制御信号ＳＧ３〜ＳＧ８によって制御される。
【００３３】
モータジェネレータＭＧは、代表的には、３相の永久磁石型同期電動機で構成され、図示しないステータに巻回されたＵ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中性点に共通接続される。さらに、各相コイルの他端は、各相上下アーム１５〜１７のスイッチング素子の中間点と接続されている。
【００３４】
モータジェネレータＭＧは、インバータ１４から供給される三相交流電力に応じて駆動力を発生し、機械的に連結された駆動軸６０およびディファレンシャルギア７０を介して駆動輪８０を回転駆動する。すなわち、モータジェネレータＭＧは、駆動輪８０と連結された駆動軸６０との間でトルクを相互に伝達可能に構成されている。
【００３５】
なお、電動車両１００が、図示しないエンジンをさらに搭載するハイブリッド車両である場合には、この図示しないエンジンからの出力による駆動輪８０の回転駆動を可能にするために、モータジェネレータＭＧからの駆動力伝達経路上に、遊星歯車機構などの動力分割機構を介挿し、モータジェネレータＭＧおよびエンジンが発生する駆動力を適切に分配するように構成してもよい。
【００３６】
電流センサ２４は、モータジェネレータＭＧに流れる電流（相電流）を検出し、その検出値を制御装置３０へ出力する。なお、三相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの瞬時値の和は零であるので、図１に示すように２相分のモータ電流（たとえば、Ｖ相電流ＩｖおよびＷ相電流Ｉｗ）を検出するように配置してもよい。
【００３７】
回転角センサ（レゾルバ）２５は、モータジェネレータＭＧのロータ回転角θを検出し、その検出した回転角θを制御装置３０へ送出する。制御装置３０では、回転角θに基づきモータジェネレータＭＧの回転速度および回転周波数を算出できる。なお、回転角センサ２５については、回転角θを制御装置３０についてモータ電圧や電流から直接演算することによって、配置を省略してもよい。
【００３８】
制御装置３０は、単一あるいは複数の電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic  Control  Unit）により構成される。ＥＣＵは、予め記憶されたプログラムを図示しないＣＰＵ（Central  Processing  Unit）で実行することによりソフトウェア処理および／または専用の電子回路によるハードウェア処理により、所定の制御動作を実行する。
【００３９】
制御装置３０に入力される情報として、図１には、第１監視ユニット１０−１からの電池データ（Ｖｂ１，Ｉｂ１，Ｔｂ１）および第２監視ユニット１０−２からの電池データ（Ｖｂ２，Ｉｂ２，Ｔｂ２）、電圧センサ１１，１３からの直流電圧ＶＬ，ＶＨ、電流センサ２４からのモータ電流Ｉｖ，Ｉｗ、および回転角センサ２５からの回転角検出値θ、アクセルペダルの踏込み量ＡＣ、ブレーキペダルの踏込み量ＢＫ、およびシフトポジションのポジションＳＰを例示する。
【００４０】
図２は、本発明の実施の形態による電動車両における車載蓄電装置の充放電制御を説明する機能ブロック図である。なお、図２に記載された各機能ブロックについては、予め設定されたプログラムに従って制御装置３０がソフトウェア処理を実行することにより実現することができる。あるいは、制御装置３０の内部に、当該機能ブロックに相当する機能を有する回路（ハードウェア）を構成することも可能である。
【００４１】
図２を参照して、第１状態推定部３０１は、第１監視ユニット１０−１からの電池データ（Ｖｂ１，Ｉｂ１，Ｔｂ１）に基づいて、第１バッテリＢ１のＳＯＣを推定する。ＳＯＣは、満充電容量に対する現在の残容量を百分率（０〜１００％）で示したものである。たとえば、第１状態推定部３０１は、第１バッテリＢ１の充放電量の積算値に基づいて第１バッテリＢ１のＳＯＣ推定値（ＳＯＣ１）を順次演算する。充放電量の積算値は、電池電流Ｉｂ１および電池電圧Ｖｂ１の積（電力）を時間的に積分することで得られる。あるいは、開放電圧（ＯＣＶ：Open  Circuit  Voltage）とＳＯＣとの関係に基づいてＳＯＣ推定値（ＳＯＣ１）を算出してもよい。
【００４２】
第２状態推定部３０２は、第２監視ユニット１０−２からの電池データ（Ｖｂ２，Ｉｂ２，Ｔｂ２）に基づいて、上記の第１状態推定部３０１と同様の手法を用いて、第２バッテリＢ２のＳＯＣを推定する。第１状態推定部３０１によって求められた第１バッテリＢ１のＳＯＣ推定値（ＳＯＣ１）および第２状態推定部３０２によって求められた第２バッテリＢ２のＳＯＣ推定値（ＳＯＣ２）は、充放電制御部３１０へ伝達される。
【００４３】
充放電制御部３１０は、バッテリＢ１，Ｂ２の状態に基づいて、充電電力上限値Ｗｉｎｆおよび放電電力上限値Ｗｏｕｔｆを設定する。充電電力上限値Ｗｉｎｆは、バッテリ全体（バッテリＢ１およびＢ２）の充電時に許容される入力電力を示し、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆは、バッテリ全体の放電時に許容される出力電力を示す。充電電力上限値Ｗｉｎｆおよび放電電力上限値Ｗｏｕｔｆは、電動車両１００の走行制御において、バッテリ全体に充放電される電力の制限値を示す入出力許可電力として用いられる。
【００４４】
走行制御部３４０は、電動車両１００の車両状態およびドライバ操作に応じて、電動車両１００全体で必要な車両駆動力および車両制動力を算出する。ドライバ操作には、アクセルペダルの踏込み量ＡＣ、ブレーキペダルの踏込み量ＢＫ、シフトポジションのポジションＳＰなどが含まれる。
【００４５】
そして、走行制御部３４０は、要求された車両駆動力あるいは車両制動力を実現するように、モータジェネレータＭＧへの出力要求を決定する。なお、モータジェネレータＭＧへの出力要求は、バッテリ全体の充放電可能な電力範囲内（Ｗｉｎｆ〜Ｗｏｕｔｆ）でバッテリＢ１およびＢ２の充放電が実行されるように制限した上で設定される。すなわち、バッテリＢ１およびＢ２の出力電力が確保できないときには、モータジェネレータＭＧによる出力が制限される。
【００４６】
走行制御部３４０はさらに、モータジェネレータＭＧへの出力要求に応じて、モータジェネレータＭＧのトルクや回転速度を演算する。そしてトルクや回転速度についての制御指令をインバータ制御部３５０へ出力すると同時に、直流電圧ＶＨの制御指令値ＶＨｒをコンバータ制御部３６０へ出力する。
【００４７】
インバータ制御部３５０は、走行制御部３４０からの制御指令に応じて、モータジェネレータＭＧを駆動するためのスイッチング制御信号ＳＧ３〜ＳＧ８を生成する。このスイッチング制御信号ＳＧ３〜ＳＧ８は、インバータ１４へ出力される。
【００４８】
コンバータ制御部３６０は、走行制御部３４０からの制御指令に従って直流電圧ＶＨが制御されるように、スイッチング制御信号ＳＧ１，ＳＧ２を生成する。このスイッチング制御信号ＳＧ１，ＳＧ２に従ったコンバータ１２の電圧変換によって、バッテリＢ１およびＢ２の充放電電力が制御されることになる。
【００４９】
このようにして、車両状態およびドライバ操作に応じて、電動車両１００の走行制御が実現される。
【００５０】
図３には、充放電制御部３１０（図２）のさらに詳細な構成が示される。
図３を参照して、充放電制御部３１０は、第１許可電力設定部３１１と、第２許可電力設定部３１２と、許可電力制限部３２０と、充放電上限値設定部３３０とを含む。
【００５１】
第１許可電力設定部３１１は、第１バッテリＢ１の電池温度Ｔｂ１およびＳＯＣ推定値（ＳＯＣ１）に少なくとも基づいて、第１バッテリＢ１に充電する電力の制限値である入力許可電力Ｗｉｎ１、および第１バッテリＢ１から放電する電力の制限値を示す出力許可電力Ｗｏｕｔ１を設定する。ＳＯＣ推定値（ＳＯＣ１）が低下すると、出力許可電力Ｗｏｕｔ１は徐々に低く設定される。ＳＯＣ推定値（ＳＯＣ１）が高くなると、入力許可電力Ｗｉｎ１は徐々に低下するように設定される。
【００５２】
第２許可電力設定部３１２は、第２バッテリＢ２の電池温度Ｔｂ２およびＳＯＣ推定値（ＳＯＣ２）に少なくとも基づいて、第２バッテリＢ２の入力許可電力Ｗｉｎ２、および第２バッテリＢ２の出力許可電力Ｗｏｕｔ２を設定する。
【００５３】
許可電力制限部３２０は、第１バッテリＢ１の状態に基づいて、入力許可電力Ｗｉｎ１および出力許可電力Ｗｏｕｔ１の制限要否を判定するとともに、上述した電動車両１００の走行制御に用いるための制御用入力許可電力Ｗｉｎｒ１および制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１を設定する。具体的には、制御用入力許可電力Ｗｉｎｒ１は、入力許可電力Ｗｉｎ１の制限不要時には、Ｗｉｎｒ１＝Ｗｉｎ１に設定される。一方、制御用入力許可電力Ｗｉｎｒ１は、入力許可電力Ｗｉｎ１の制限が必要と判定されると、Ｗｉｎｒ１＜Ｗｉｎ１に設定される。
【００５４】
また、制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１は、出力許可電力Ｗｏｕｔ１の制限不要時には、Ｗｏｕｔｒ１＝Ｗｏｕｔ１に設定される。一方、制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１は、出力許可電力Ｗｏｕｔ１の制限が必要と判定されると、Ｗｏｕｔｒ１＜Ｗｏｕｔ１に設定される。
【００５５】
許可電力制限部３２０はさらに、第２バッテリＢ２の状態に基づいて、入力許可電力Ｗｉｎ２および出力許可電力Ｗｏｕｔ２の制限要否を判定するとともに、電動車両１００の走行制御に用いる制御用入力許可電力Ｗｉｎｒ２および制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ２を設定する。制御用入力許可電力Ｗｉｎｒ２は、入力許可電力Ｗｉｎ２の制限不要時には、Ｗｉｎｒ２＝Ｗｉｎ２に設定される。一方、制御用入力許可電力Ｗｉｎｒ２は、入力許可電力Ｗｉｎ２の制限が必要と判定されると、Ｗｉｎｒ２＜Ｗｉｎ２に設定される。
【００５６】
また、制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ２は、出力許可電力Ｗｏｕｔ２の制限不要時には、Ｗｏｕｔｒ２＝Ｗｏｕｔ２に設定される。一方、制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ２は、出力許可電力Ｗｏｕｔ２の制限が必要と判定されると、Ｗｏｕｔｒ２＜Ｗｏｕｔ２に設定される。
【００５７】
上述した許可電力制限部３２０におけるバッテリごとの出力許可電力Ｗｏｕｔの制限要否の判定は、バッテリの過放電や放電時の温度上昇によるバッテリの故障や劣化を抑制する観点に立って行なわれる。
【００５８】
たとえばユーザのアクセル操作による急加速時などには、バッテリからモータジェネレータＭＧに向けて過大な電力が持ち出されることにより、バッテリが過放電になる虞がある。特に、アクセルペダルのオン／オフによって、大電流でのバッテリの放電（以下、「ハイレート放電」とも称する）が継続されると、バッテリの内部抵抗が一時的（可逆的）に上昇する場合がある。このような状態が継続すると、バッテリの劣化が促進されてしまう（以下では、ハイレート放電の継続に起因するバッテリの劣化を「ハイレート劣化」とも称する）。さらに、大電流でのバッテリの放電に伴ない、バッテリの発熱量が増大する虞がある。そのため、許可電力制限部３２０は、積算期間におけるバッテリの放電電流に基づくバッテリの放電量が所定の閾値を超えた場合には、出力許可電力Ｗｏｕｔの制限が必要と判定する。また、放電時におけるバッテリの温度上昇が所定の限界値を超えた場合においても、出力許可電力Ｗｏｕｔの制限が必要と判定する。
【００５９】
さらに、許可電力制限部３２０は、バッテリごとに設けられたシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２およびケーブルからなる電力線などの温度上昇を抑制するために、バッテリの充放電量の積算値が所定の閾値を超えた場合にも、出力許可電力Ｗｏｕｔの制限が必要と判定する。この場合、許可電力制限部３２０は、入力許可電力Ｗｉｎの制限も必要と判定する。これにより、モータジェネレータＭＧによる車両駆動力とともに、モータジェネレータＭＧによる回生制動力が制限される。
【００６０】
許可電力制限部３２０は、出力許可電力の制限要否を判定すると、その判定結果である制限要求フラグＦＬＧ１を充放電上限値設定部３３０へ出力する。なお、制限要求フラグＦＬＧ１は、バッテリＢ１，Ｂ２の少なくとも一方において出力許可電力Ｗｏｕｔの制限が必要と判定された場合には、オン状態（ＦＬＧ１＝１）に設定される。一方、バッテリＢ１，Ｂ２の出力許可電力Ｗｏｕｔのいずれも制限不要と判定された場合には、制限要求フラグＦＬＧ１は、オフ状態（ＦＬＧ１＝０）に設定される。
【００６１】
なお、制限要求フラグＦＬＧ１＝１のときの許可電力制限部３２０における出力許可電力Ｗｏｕｔの制限量については、バッテリの内部抵抗の上昇量や、電池電流（または電池温度）の上昇量等に応じて、可変とすることができる。許可電力制限部３２０は、制限された出力許可電力Ｗｏｕｔを、制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒとして、充放電上限値設定部３３０へ出力する。
【００６２】
充放電上限値設定部３３０は、第１バッテリＢ１の制御用入力許可電力Ｗｉｎｒ１および第２バッテリＢ２の制御用入力許可電力Ｗｉｎｒ２に基づいて、バッテリ全体の充電電力上限値Ｗｉｎｆを設定する。また、充放電上限値設定部３３０は、第１バッテリＢ１の制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１および第２バッテリＢ２の制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ２に基づいて、バッテリ全体の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆを設定する。充放電上限値設定部３３０は、バッテリＢ１，Ｂ２の出力許可電力Ｗｏｕｔが制限されているか否かに応じて、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆの設定方法を変更する。
【００６３】
具体的には、充放電上限値設定部３３０は、制限要求フラグＦＬＧ１がオフ状態（ＦＬＧ１＝０）のとき、すなわち、バッテリＢ１，Ｂ２のいずれにおいても出力許可電力Ｗｏｕｔが制限されていないときには、下記式（１）に従って、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆを設定する。
【００６４】
Ｗｏｕｔｆ＝Ｗｏｕｔｒ１＋Ｗｏｕｔｒ２  ・・・（１）
なお、制限要求フラグＦＬＧ１＝０のときには、上述したように、バッテリＢ１およびＢ２において、制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒと出力許可電力Ｗｏｕｔとの間に、下記式（２）および（３）の関係がそれぞれ成立する。
【００６５】
Ｗｏｕｔｒ１＝Ｗｏｕｔ１  ・・・（２）
Ｗｏｕｔｒ２＝Ｗｏｕｔ２  ・・・（３）
したがって、この式（２）および（３）を用いることにより、上記式（１）は下記式（４）のように変形することができる。
【００６６】
Ｗｏｕｔｆ＝Ｗｏｕｔ１＋Ｗｏｕｔ２  ・・・（４）
この式（４）に示されるように、各バッテリの出力許可電力Ｗｏｕｔが制限されていないときには、バッテリ全体の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆは、バッテリごとの出力許可電力Ｗｏｕｔを合算した値に設定される。これに対して、制限要求フラグＦＬＧ１がオン状態（ＦＬＧ１＝１）のとき、すなわち、バッテリＢ１，Ｂ２の少なくとも一方において出力許可電力Ｗｏｕｔが制限されているときには、充放電上限値設定部３３０は、下記式（５）により、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆを設定する。
【００６７】
Ｗｏｕｔｆ＝ｍｉｎ（Ｗｏｕｔｒ１，Ｗｏｕｔｒ２）×２  ・・・（５）
上記のように、制限要求フラグＦＬＧ１＝１のときには、バッテリ全体の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆは、バッテリＢ１，Ｂ２の制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１，Ｗｏｕｔｒ２の最小値を２倍した値に設定される。なお、式（５）における「２倍」とは、上記最小値を、並列接続されるバッテリの個数倍することを意味する。したがって、直流電源部１０♯が、並列接続されたｍ個（ｍは２以上の自然数）のバッテリを含む場合には、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆは、ｍ個のバッテリに対応して設定されたｍ個の制御用出力許可電力（Ｗｏｕｔｒ１，Ｗｏｕｔｒ２，・・・Ｗｏｕｔｒｍ）の最小値をｍ倍した値となる。
【００６８】
図４は、バッテリごとの出力許可電力およびバッテリ全体の放電電力上限値の変化を示す図である。
【００６９】
図４には、第１バッテリＢ１の出力許可電力Ｗｏｕｔ１および制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１、第２バッテリＢ２の出力許可電力Ｗｏｕｔ２および制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ２、バッテリ全体の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆの変化が示される。
【００７０】
図４を参照して、第１バッテリＢ１において、出力許可電力Ｗｏｕｔ１の制限不要時には、制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１は出力許可電力Ｗｏｕｔ１と等しくなるように設定される（Ｗｏｕｔｒ１＝Ｗｏｕｔ１）。
【００７１】
また、第２バッテリＢ２においても、出力許可電力Ｗｏｕｔ２の制限不要時には、制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ２は出力許可電力Ｗｏｕｔ２と等しくなるように設定される（Ｗｏｕｔｒ２＝Ｗｏｕｔ２）。したがって、バッテリ全体の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆは、上記式（４）により、出力許可電力Ｗｏｕｔ１および出力許可電力Ｗｏｕｔ２の合計値に設定される（Ｗｏｕｔｆ＝Ｗｏｕｔ１＋Ｗｏｕｔ２）。
【００７２】
ここで、バッテリＢ１およびＢ２のうちの第１バッテリＢ１において、上述したハイレート劣化防止のために、出力許可電力の制限が必要と判定された場合を想定する。
【００７３】
第１バッテリＢ１の出力許可電力Ｗｏｕｔ１の制限が必要と判定されると（時刻ｔ１）、制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１は、出力許可電力Ｗｏｕｔ１より小さい値に制限される（Ｗｏｕｔｒ１＜Ｗｏｕｔ１）。そして、時刻ｔ１にて第１バッテリＢ１の出力許可電力Ｗｏｕｔ１が制限されたことにより、制限要求フラグＦＬＧ１は、オン状態からオフ状態に設定される。
【００７４】
一方、第２バッテリＢ２においては、時刻ｔ１以降においても、制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ２＝Ｗｏｕｔ２に設定される。なお、第１バッテリＢ１の制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１と第２バッテリＢ２の制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ２との間には、Ｗｏｕｔｒ１＜Ｗｏｕｔｒ２の関係が成り立っているものとする。
【００７５】
時刻ｔ１において制限要求フラグＦＬＧ１がオン状態に設定されたことにより、バッテリ全体の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆは、上記式（５）に従って、第１バッテリＢ１の制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１を２倍した値に切替えられる（Ｗｏｕｔｆ＝Ｗｏｕｔｒ１×２）。
【００７６】
この放電電力上限値Ｗｏｕｔｆの切替え時においては、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆの除変処理（以下、「レート処理」とも称する）が行なわれる。除変処理（レート処理）とは、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆの変化率を制限することによって、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆが緩慢に変化するように調整することである。
【００７７】
図４では、時刻ｔ１において、第１バッテリＢ１の出力許可電力Ｗｏｕｔ１の制限が必要と判定されると、制限要求フラグＦＬＧ１がオン状態に設定されるとともに、上記のレート処理の実行を要求するレート要求フラグＦＬＧ２がオン状態に設定される（ＦＬＧ２＝１）。
【００７８】
レート要求フラグＦＬＧ２がオン状態に設定されると（時刻ｔ１）、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆを、所定レートで減少させるレート処理が行なわれる。第１バッテリＢ１のハイレート劣化防止のためには、車両運転性を損なわない範囲で可能な限り短時間で放電電力上限値Ｗｏｕｔｆを切替えることが好ましい。そのため、所定レート（以下、「減少レート」とも称する）は、車両運転性を考慮しつつ、バッテリ保護の観点から設定される。そして、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆが（Ｗｏｕｔｒ１×２）に等しい値に達すると（時刻ｔ２）、レート処理を停止する。なお、レート要求フラグＦＬＧ２はオン状態に維持されている（ＦＬＧ２＝１）。
【００７９】
時刻ｔ２以降は、切替え後の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆに基づいて電動車両１００の走行制御が実行される。すなわち、切替え後の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆを超えない範囲で、バッテリＢ１およびＢ２からモータジェネレータＭＧに供給される電力が制限される。このように放電電力上限値Ｗｏｕｔｆを制限したことによって、バッテリＢ１およびＢ２の各々における放電量が減少する。その結果、時刻ｔ３において、第１バッテリＢ１における出力許可電力Ｗｏｕｔ１の制限が解除されると、制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１は出力許可電力Ｗｏｕｔ１に復帰する。また、制限要求フラグＦＬＧ１は、オフ状態に設定される。
【００８０】
制限要求フラグＦＬＧ１がオフ状態に設定されたことにより、バッテリ全体の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆは、出力許可電力Ｗｏｕｔ１およびＷｏｕｔ２の合計値に戻される（Ｗｏｕｔｆ＝Ｗｏｕｔ１＋Ｗｏｕｔ２）。放電電力上限値Ｗｏｕｔｆの制限を解除する際にも、上記のレート処理が実行される。すなわち、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆを、所定レートで増加させるレート処理が行なわれる。車両駆動力が急激に増加すると、不快な振動等が発生することにより車両運転性が低下する虞がある。そのため、所定レート（以下、「増加レート」とも称する）は、車両駆動力を急激に増加させないように設定される。すなわち、上述した減少レートおよび増加レートは、バッテリの保護および車両運転性の確保の観点から、個別に設定することが可能である。放電電力上限値Ｗｏｕｔｆが（Ｗｏｕｔ１＋Ｗｏｕｔ２）に等しい値に達すると（時刻ｔ４）、レート要求フラグＦＬＧ２はオフ状態に設定される。
【００８１】
このように、バッテリ全体の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆは、制限要求フラグＦＬＧ１がオフ状態からオン状態に切り替わると、すなわち、並列接続されるバッテリＢ１，Ｂ２のいずれかにおいて出力許可電力Ｗｏｕｔの制限が強化されると、バッテリごとの出力許可電力Ｗｏｕｔを合算した値から、バッテリＢ１，Ｂ２の制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１，Ｗｏｕｔｒ２の最小値を２倍した値に切替えられる。これにより、バッテリＢ１およびＢ２の各々においては、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆの切替え後は、制限量が最も大きいバッテリ（すなわち、第１バッテリＢ１）の制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１を超えないように出力電力が制御される。この結果、すべてのバッテリにおいて出力制限を遵守できるため、バッテリの性能低下（劣化の進行および温度上昇など）が抑制される。
【００８２】
また、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆの切替えの際には、レート処理を行なうことによって、バッテリＢ１，Ｂ２の保護を実現しつつ、車両運転性の低下を防止できる。
【００８３】
なお、二次電池を始めとする蓄電装置Ｂ１，Ｂ２は、特に低温時に内部抵抗が上昇する温度依存性を有する。また、高温時には、さらなる発熱によって温度が過上昇することを防止する必要がある。このため、低温時および高温時には、充放電電力を制限することが好ましい。そのため、本実施の形態では、電池温度Ｔｂ１，Ｔｂ２をさらに反映して、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆを切替える。
【００８４】
図５は、低温時におけるバッテリごとの出力許可電力およびバッテリ全体の放電電力上限値の変化を示す図である。
【００８５】
図５を参照して、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆの制限要否の判定は、電池温度Ｔｂｍｉｎ基づいて行なわれる。なお、この電池温度Ｔｂｍｉｎは、第１バッテリＢ１の温度（電池温度）Ｔｂ１および第２バッテリＢ２の温度（電池温度）Ｔｂ２の最小値に設定される。
【００８６】
電池温度Ｔｂｍｉｎが低下して所定の下限値ＴｂＬ以下となると（時刻ｔ１１）、制限要求フラグＦＬＧ１がオン状態に設定される。制限要求フラグＦＬＧ１がオン状態となると、図４で説明したのと同様に、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆは、バッテリＢ１，Ｂ２の制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１，Ｗｏｕｔｒ２の最小値を２倍した値に切替えられる。
【００８７】
さらに、電池温度Ｔｂｍｉｎが上昇して下限値ＴｂＬを上回ると（時刻ｔ１３）、制限要求フラグＦＬＧ１がオフ状態となる。これにより、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆは、出力許可電力Ｗｏｕｔ１および出力許可電力Ｗｏｕｔ２の合計値に切替えられる。なお、時刻ｔ１１〜ｔ１２の間、および時刻ｔ１３〜ｔ１４の間には、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆにレート処理が施される。
【００８８】
また、バッテリＢ１，Ｂ２が高温状態のときには、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆの制限要否の判定は、図６に示されるように、電池温度Ｔｂｍａｘに基づいて行なわれる。この電池温度Ｔｂｍａｘは、第１バッテリＢ１の温度（電池温度）Ｔｂ１および第２バッテリＢ２の温度（電池温度）Ｔｂ２の最大値に設定される。
【００８９】
図６は、高温時におけるバッテリごとの出力許可電力およびバッテリ全体の放電電力上限値の変化を示す図である。
【００９０】
図６を参照して、電池温度Ｔｂｍａｘが上昇して所定の上限値ＴｂＨ以上となると（時刻ｔ２１）、制限要求フラグＦＬＧ１がオン状態に設定される。制限要求フラグＦＬＧ１がオン状態となると、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆは、バッテリＢ１，Ｂ２の制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１，Ｗｏｕｔｒ２の最小値を２倍した値に切替えられる。
【００９１】
さらに、電池温度Ｔｂｍａｘが低下して上限値ＴｂＨを下回ると（時刻ｔ２３）、制限要求フラグＦＬＧ１がオフ状態となる。これにより、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆは、出力許可電力Ｗｏｕｔ１および出力許可電力Ｗｏｕｔ２の合計値に切替えられる。なお、時刻ｔ２１〜ｔ２２の間、および時刻ｔ２３〜ｔ２４の間には、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆに対してレート処理が施される。
【００９２】
図７は、本発明の実施の形態による電動車両におけるバッテリの放電制御を実現するための制御処理手順を示したフローチャートである。図７のフローチャートの各ステップは、基本的には、制御装置３０（ＥＣＵ）によるソフトウェア処理によって実現されるが、ＥＣＵ内に作製された電子回路によるハードウェア処理によって実現されてもよい。
【００９３】
図７を参照して、制御装置３０は、ステップＳ０１により、第１監視ユニット１０−１からの第１バッテリＢ１の電池データに基づいて、第１バッテリＢ１のＳＯＣを推定すると、第１バッテリＢ１のＳＯＣ推定値（ＳＯＣ１）および電池温度Ｔｂ１に少なくとも基づいて、第１バッテリＢ１の出力許可電力Ｗｏｕｔ１を設定する。そして、制御装置３０は、出力許可電力Ｗｏｕｔ１の制限要否を判定し、その判定結果に基づいて制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１を設定する。
【００９４】
制御装置３０は、ステップＳ０２では、第２監視ユニット１０−２からの第２バッテリＢ２の電池データに基づいて、第２バッテリＢ２のＳＯＣを推定すると、第２バッテリＢ２のＳＯＣ推定値（ＳＯＣ２）および電池温度Ｔｂ２に少なくとも基づいて、第２バッテリＢ２の出力許可電力Ｗｏｕｔ２を設定する。そして、制御装置３０は、出力許可電力Ｗｏｕｔ２の制限要否を判定し、その判定結果に基づいて制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ２を設定する。
【００９５】
次に、制御装置３０は、ステップＳ０３により、バッテリＢ１およびＢ２の放電電力に関する所定の制限条件（以下、「放電制限条件」とも記す）が成立しているか否かを判定する。この放電制限条件には、バッテリＢ１およびＢ２の少なくとも一方において、出力許可電力Ｗｏｕｔの制限が必要と判定されたこと（すなわち、制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ＜出力許可電力Ｗｏｕｔの関係が成立していること）が含まれる。放電制限条件にはさらに、電池温度Ｔｂｍｉｎ（＝ｍｉｎ（Ｔｂ１，Ｔｂ２））が下限値ＴｂＬ以下となったこと、および、電池温度Ｔｂｍａｘ（＝ｍａｘ（Ｔｂ１，Ｔｂ２）が上限値ＴｂＨ以上となったこと、が含まれる。
【００９６】
制御装置３０は、上記の放電制限条件のいずれか１つが成立した場合（ステップＳ０３のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ０４により、制限要求フラグＦＬＧ１をオン状態に設定する（ＦＬＧ１＝１）。一方、上記の放電制限条件のいずれも成立しない場合（ステップＳ０３のＮＯ判定時）には、制御装置３０は、ステップＳ０６により、制限要求フラグＦＬＧ１をオフ状態に設定する（ＦＬＧ１＝０）。
【００９７】
ステップＳ０４により制限要求フラグＦＬＧ１がオン状態に設定されたときには、制御装置３０は、ステップＳ０５に進み、上記式（５）により、バッテリ全体の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆを設定する。すなわち、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆは、制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１，Ｗｏｕｔｒ２の最小値を２倍した値に設定される。
【００９８】
これに対して、ステップＳ０６により制限要求フラグＦＬＧ１がオフ状態に設定されたときには、制御装置３０は、ステップＳ０７に進み、上記式（４）により、バッテリ全体の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆを設定する。すなわち、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆは、出力許可電力Ｗｏｕｔ１およびＷｏｕｔ２を合計した値に設定される。
【００９９】
ステップＳ０５またはＳ０７によって放電電力上限値Ｗｏｕｔｆが設定されると、レート処理の実行要否が判断される。具体的には、制御装置３０は、ステップＳ０８により、制限要求フラグＦＬＧ１がオン状態であるか、あるいは、制限要求フラグＦＬＧ１がオン状態からオフ状態に変化したかを判定する。
【０１００】
制限要求フラグＦＬＧ１がオン状態であるとき、または、制限要求フラグＦＬＧ１がオン状態からオフ状態に変化したとき（ステップＳ０８のＹＥＳ判定時）には、制御装置３０は、ステップＳ０９により、レート要求フラグＦＬＧ２をオン状態に設定する（ＦＬＧ２＝１）。一方、制限要求フラグＦＬＧ１がオフ状態に維持されているとき（ステップＳ０８のＮＯ判定時）には、制御装置３０は、ステップＳ１０により、レート要求フラグＦＬＧ２をオフ状態に設定する（ＦＬＧ２＝０）。
【０１０１】
次に、制御装置３０は、ステップＳ１１により、レート要求フラグＦＬＧ２がオン状態に設定されているか否かを判定する。レート要求フラグＦＬＧ２がオフ状態に設定されているとき（ステップＳ１１のＮＯ判定時）には、ステップＳ１２の処理をスキップする。
【０１０２】
これに対して、レート要求フラグＦＬＧ２がオン状態に設定されているとき（ステップＳ１１のＹＥＳ判定時）には、制御装置３０は、ステップＳ１２により、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆのレート処理を実行する。制御装置３０は、ステップＳ１３では、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆの切替えが完了し、かつ、制限要求フラグＦＬＧ１がオフ状態に設定されているか否かを判定する。放電電力上限値Ｗｏｕｔｆの切替えが完了していない場合、あるいは、制限要求フラグＦＬＧ１がオン状態に設定されている場合（ステップＳ１３のＮＯ判定時）には、処理を終了する。
【０１０３】
一方、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆの切替えが完了し、かつ、制限要求フラグＦＬＧ１がオン状態に設定されている場合（ステップＳ１３のＹＥＳ判定時）には、制御装置３０は、ステップＳ１４により、レート要求フラグＦＬＧ２をオフ状態に設定する。
【０１０４】
最後に、上述の本発明の実施の形態によるバッテリの放電制御の作用効果について、図面を用いて説明する。
【０１０５】
図８は、本発明の実施の形態による放電電力上限値Ｗｏｕｔｆの制限を行なわない場合（比較例）のバッテリの充放電動作を説明するための動作波形図である。
【０１０６】
図９は、本発明の実施の形態による放電電力上限値Ｗｏｕｔｆの制限を行なった場合のバッテリの充放電動作を説明するための動作波形図である。
【０１０７】
図８を参照して、バッテリ全体の充電電力上限値Ｗｉｎｆは、第１バッテリＢ１の制御用入力許可電力Ｗｉｎｒ１および第２バッテリＢ２の制御用入力許可電力Ｗｉｎｒ２を合計した値に設定されている。バッテリ全体の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆは、第１バッテリＢ１の制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１および第２バッテリＢ２の制御用出力許容電力Ｗｏｕｔｒ２を合計した値に設定されている。
【０１０８】
図８に示すように、アクセルペダルのオン／オフによって、ハイレート充放電が継続されている場合には、アクセルペダルの踏込み量に応じて、ユーザが所望する加速度が実現されるように、モータジェネレータＭＧのトルク指令値が設定される。ただし、トルク指令値は、モータジェネレータＭＧがトルク指令値相当のトルクを出力したときの発電電力または消費電力が、バッテリ全体の充電電力上限値Ｗｉｎｆ〜放電電力上限値Ｗｏｕｔｆの範囲内となるように設定される。すなわち、充電電力上限値Ｗｉｎｆ〜放電電力上限値Ｗｏｕｔｆの範囲内で、モータジェネレータＭＧで発電または消費される電力に相当する電力目標値Ｐｍ＊が決定される。
【０１０９】
この電力目標値Ｐｍ＊に従ってバッテリ全体で充放電される電力（以下、「バッテリ電力」とも称する）がフィードバック制御される。図８には、第１監視ユニット１０−１によって検出された第１バッテリＢ１の電圧Ｖｂ１および電流Ｉｂ１を乗算し、その演算結果が、第１バッテリＢ１のバッテリ電力Ｐｂ１の実績値として示される。同様に、第２監視ユニット１０−２によって検出された第２バッテリＢ１の電圧Ｖｂ２および電流Ｉｂ２を乗算し、その演算結果が、第２バッテリＢ２のバッテリ電力Ｐｂ２の実績値として示される。また、第１バッテリＢ１のバッテリ電力Ｐｂ１および第２バッテリＢ２のバッテリ電力Ｐｂ２を合計した値が、バッテリ全体でのバッテリ電力Ｐｂとして示される（図中のトータル出力電力に相当）。
【０１１０】
バッテリ電力Ｐｂは、バッテリ全体の充電電力上限値Ｗｉｎ〜放電電力上限値Ｗｏｕｔの範囲内で変化する。なお、充電電力上限値Ｗｉｎは、第１バッテリＢ１の入力許可電力Ｗｉｎ１および第２バッテリＢ２の入力許可電力Ｗｉｎ２の合計値に相当し、放電電力上限値Ｗｏｕｔは、第１バッテリＢ１の出力許可電力Ｗｏｕｔ１および第２バッテリＢ２の出力許可電力Ｗｏｕｔ２の合計値に相当する。
【０１１１】
ここで、第１バッテリＢ１において、ハイレート劣化防止のために、出力許可電力Ｗｏｕｔ２の制限が開始されると（時刻ｔ３２）、第１バッテリＢ１の制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ２が低下する。なお、第２バッテリＢ２では、出力許可電力Ｗｏｕｔ２が制限されていないものとする。
【０１１２】
時刻ｔ３２以降において、バッテリ全体の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆが低下すると、モータジェネレータＭＧ２の電力目標値Ｐｍ＊も低下する。これにより、時刻ｔ３２以降においても、バッテリ電力Ｐｂは充電電力上限値Ｗｉｎ〜放電電力上限値Ｗｏｕｔの範囲内に収まっている。このように、バッテリごとの制御用出力許可電力の合計値をバッテリ全体の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆとする構成としたことによって、バッテリ全体では充放電制限を遵守できる。しかしながら、その一方で、第１バッテリＢ１においては、バッテリ電力Ｐｂ１が制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１を超過する、電力超過が生じている。そのため、第１バッテリのハイレート劣化の進行を抑えることができない虞がある。
【０１１３】
なお、第１バッテリＢ１における電力超過を防止するためには、第１バッテリＢ１のバッテリ電力Ｐｂ１が制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１に達した時点において、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆを、当該時点での電力目標値Ｐｍ＊に一致させるように制限することも可能である。しかしながら、バッテリ電力Ｐｂ１は、第１監視ユニット１０−１からの電池電流Ｉｂ１の検出値に基づいて算出されるため、実電流に対する電池電流の検出値の遅れの影響を受けて、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆを電力目標値Ｐｍ＊に制限しても、すでにバッテリ電力Ｐｂ１が放電電力上限値Ｗｏｕｔｆを超過している可能性がある。そのため、電力超過を確実に防止できない可能性がある。
【０１１４】
これに対して、図９に示すように、本実施の形態では、第１バッテリＢ１において、制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１の制限が開始されると（時刻ｔ３３）、バッテリ全体の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆは、この制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１を２倍した値に切替えられる。そして、切替え後の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆに基づいてモータジェネレータＭＧの電力目標値Ｐｍ＊が設定されることにより、バッテリ電力Ｐｂ１およびＰｂ２は、時刻ｔ３３以降、徐々に減少する。第１バッテリＢ１で、時刻ｔ３３以降においても、バッテリ電力Ｐｂ１が制御用出力許可電力Ｗｏｕｔｒ１以下に抑えられており、電力超過が発生していない。その結果、第１バッテリＢ１のハイレート劣化の進行が抑制される。
【０１１５】
以上説明したように、本発明の実施の形態による電動車両によれば、並列接続される複数のバッテリのいずれかにおいて、出力許可電力の制限が強化された場合には、バッテリ全体の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆを、複数のバッテリに対応して設定された複数の出力許可電力のうちの最小値を複数倍した値に制限する。これにより、複数のバッテリの各々を保護することができる。
【０１１６】
また、上述したバッテリ全体の放電電力上限値Ｗｏｕｔｆの制限を、いずれかのバッテリにおいて出力許可電力への制限が強化された場合に限定して行なうことから、放電電力上限値Ｗｏｕｔｆを常に制限する構成と比較して、バッテリ全体の出力可能な電力が低下するのを回避することができる。その結果、モータジェネレータＭＧの出力不足による車両運転性の低下を防止できる。
【０１１７】
なお、上述の実施の形態では、電動車両の一例として、モータジェネレータＭＧを駆動力源として搭載した電気自動車について説明した。しかしながら、本発明の適用はこのような電気自動車に限定されるものではない。具体的には、直列接続された複数のバッテリからなる蓄電装置と、当該蓄電装置との間で電力を入出力することによって車両駆動力を発生可能に構成された駆動力源とが搭載されていれば、本発明を適用することが可能である点について確認的に記載する。たとえば、エンジンを駆動力源としてさらに搭載したハイブリッド車両についても本発明は適用可能である。
【０１１８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１９】
５  接地線、６，７  電力線、１０♯  直流電源部、１０−１  第１蓄電装置、１０−２  第２蓄電装置、１１，１３  電圧センサ、１２  コンバータ、１４  インバータ、２４  電流センサ、２５  回転角センサ、３０  制御装置、６０  駆動軸、７０  ディファレンシャルギア、８０  駆動輪、３０１，３０２  状態推定部、３１０  充放電制御部、３１１，３１２  許可電力設定部、３２０  許可電力制限部、３３０  充放電上限値設定部、３４０  走行制御部、３５０  インバータ制御部、３６０  コンバータ制御部、１００  電動車両、ＭＧ  モータジェネレータ、ＳＲ１，ＳＲ２  システムリレー。
【図１】
2013183524.tif 000003
【図２】
2013183524.tif 000004
【図３】
2013183524.tif 000005
【図４】
2013183524.tif 000006
【図５】
2013183524.tif 000007
【図６】
2013183524.tif 000008
【図７】
2013183524.tif 000009
【図８】
2013183524.tif 000010
【図９】
2013183524.tif 000011